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《解析》2013-2014学年山东省青岛市格兰德中学高三(上)期末化学试卷 WORD版含解析.doc

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资源描述

1、2013-2014学年山东省青岛市格兰德中学高三(上)期末化学试卷一、选择(每道5分)1(5分)(2013秋市南区校级期末)若NA代表阿伏加德罗常数的值,则下列叙述中,正确的是()A一定条件下,足量铜与200 g 98%的浓硫酸充分反应,转移电子数目为2NAB16 g氧气和臭氧的混合气体中含有的氧原子数为NAC1 L 0.5 molL1 Na2CO3溶液中含有的CO数为0.5NAD78 g Na2O2中所含阴离子的数目是NA2(5分)(2011济南一模)下列说法中,正确的是()A硅的化学性质不活泼,在自然界中可以以游离态存在BNa2O和Na2O2组成元素相同,且都能与硫酸溶液反应C工业上制备镁

2、是用电解熔融的MgO来完成的DSO2通入新制氯水中,氯水退色是因为SO2具有漂白性3(5分)(2011济南一模)下列叙述中,正确的是()A化学反应中物质变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成B离子化合物中一定有金属元素C蛋白质溶液、淀粉溶液和葡萄糖溶液都是胶体D共价化合物中各原子都一定满足最外层8电子稳定结构4(5分)(2011济南一模)下列实验操作中,可以达到预定目的是()A用渗析的方法可以除去氢氧化铁胶体中的少量氯化钠B用过量的KSCN溶液除去FeCl2溶液中的少量FeCl3C通过灼热的镁粉,可以除去N2中的少量O2D用溶解、过滤的方法可分离Na2SO4和NaCl固体混合物5(5分)(

3、2011济南一模)某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,它们的物质的量之比为3:1滴入几滴石蕊溶液后,用石墨作电极电解该混合溶液,根据电极产物,电解过程可明显分为三个阶段下列叙述中,不正确的是()A阴极自始至终只产生H2B电解过程中,溶液颜色呈现红色紫色蓝色的变化C电解过程中,Na+和SO42的物质的量浓度保持不变D第一阶段中阴、阳两极产生的气体混合引燃后,恰好完全反应得到HCl6(5分)(2011济南一模)下列各组离子可能大量共存的是()A在含大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl、SCNB在含有Al3+、Cl的溶液中:HCO3、I、NH4+、Mg2+C在c(H+)=11013 m

4、olL1的溶液中:Na+、S2、SO32、NO3D在溶质为KNO3和NaHSO4的溶液中:Fe2+、Ca2+、Al3+、Cl7(5分)(2011济南一模)A、B、C为三种短周期元素,A、B在同周期,A、C的最低价离子分别为A2和C,B2+和C具有相同的电子层结构下列说法中,正确的是()A原子序数:ABCB原子半径:ABCC离子半径:A2B2+CD原子最外层电子数:ACB8(5分)(2011济南一模)表示下列变化的化学用语中,正确的是()A碳酸氢钠溶液与少量澄清石灰水反应的离子方程式:HCO3+Ca2+OHCaCO3+H2OB氯化铵与氢氧化钠两种浓溶液混合加热:OH+NH4+H2O+NH3CNa

5、HCO3的水解:HCO3+H2OH3O+CO32D钢铁吸氧腐蚀的正极反应:4OHO2+2H2O+4e二、填空题(共3小题,每小题20分,满分60分)9(20分)(2013秋市南区校级期末)如图B中盛装的是一种固体物质,当A中的溶液滴入B内反应一段时间后,所得产物经装置C即得纯净气体X,X分子中有10个电子,且该气体极易溶于水,一体积水能溶解700体积的该气体D中盛装的是氧化铜,当X气体通过D时,氧化铜逐渐变成铜最后从装置E中出来的气体是纯净的Y,Y是分子中含14个电子的单质气体装置A、B、C、E中的药品从下列范围中选择浓硫酸 浓硝酸 稀硝酸 浓盐酸 稀硫酸 浓氨水 铜片 锌片 碱石灰 硫酸铜生

6、石灰硝酸铵晶体烧碱颗粒浓烧碱溶液回答下列问题:(1)写出X和Y的分子式:X,Y;(2)C装置内的药品是(填代号),作用是;(3)写出A中溶液和B中固体的所有组合有种;(4)纯净气体X通过D时反应的化学方程式,表明X具有(填“氧化性”或“还原性”)(5)E中的药品是(填代号),作用是,在该装置中产生的新物质的名称是10(18分)(2011济南一模)A、B、C、D、E五种短周期元素(A、B、C、D、E分别代表元素符号),它们的原子序数依次增大;A是元素周期表中原子半径最小的元素;B元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数是其次外层

7、电子数的3/4倍;C与E同主族请回答下列问题:(1)X的化学式为,D的原子结构示意图为(2)元素的非金属性CE(填“”、“”或“=”),下列各项中,能说明这一结论的事实有(填序号)氢化物H2E的酸性比H2C强氢化物H2C的热稳定性比H2E强氢化物H2E的水溶液放置在空气中会变浑浊(3)将由BC和BC2组成的混合气体通入下图所示装置中,用来验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强已知() 浓硝酸能将气体BC氧化成BC2,而稀硝酸不能氧化BC() NaOH溶液与BC2反应的化学方程式为:2NaOH+2BC2NaBC2+NaBC+H2O NaOH溶液与B、C气体不反应a装置、中盛放的药品依次是、b通入混

8、合气体之前,应先通入一段时间某另外一种气体,试推测先通入的该气体可以是(填一种气体的化学式)c能够说明实验已成功的现象是11(22分)(2013秋市南区校级期末)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)(1)分析该反应并回答下列问题:平衡常数表达式为K=下列各项中,不能够说明该反应已达到平衡的是(填序号)a恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化b一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等c一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变d一定条件下,单位时间内消耗2mol CO,同时生成1mo

9、l CH3OH(2)如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线该反应的焓变H0(填“”、“”或“=”)T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1K2(填“”、“”或“=”)若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是a升高温度 b将CH3OH(g)从体系中分离c使用合适的催化剂 d充入He,使体系总压强增大(3)已知在常温常压下:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)H=a kJmol12CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=b kJmol1H2O(g)=H2O(l)H=c kJmol1则,CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)H=kJm

10、ol1(4)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆甲醇燃料电池的工作原理如图2所示该电池工作时,b口通入的物质为,c口通入的物质为该电池正极的电极反应式为:工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成CO2时,有NA个电子转移(5)以上述电池做电源,用图3所示装置,在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是(用相关的电极反应式和离子方程式表示):,2013-2014学年山东省青岛市格兰德中学高三(上)期末化学试卷参考答案与试题解析一、选择(每道5分)1(5分)(2013秋市南区校级期末)若NA代

11、表阿伏加德罗常数的值,则下列叙述中,正确的是()A一定条件下,足量铜与200 g 98%的浓硫酸充分反应,转移电子数目为2NAB16 g氧气和臭氧的混合气体中含有的氧原子数为NAC1 L 0.5 molL1 Na2CO3溶液中含有的CO数为0.5NAD78 g Na2O2中所含阴离子的数目是NA考点:阿伏加德罗常数版权所有专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律分析:A、铜与稀硫酸不反应;B、根据氧气和臭氧均由氧原子构成来分析;C、CO是弱酸根会水解被消耗;D、根据n=并结合Na2O2中含2个Na+和1个O22来分析解答:解:A、一旦浓硫酸变稀后,铜与稀硫酸不反应,故无法计算出反应掉的硫酸,即无法

12、计算醋转移电子的数目,故A错误;B、氧气和臭氧均由氧原子构成,而16 g氧气和臭氧的混合气体中含有的氧原子的物质的量n=1mol,个数为NA个,故B正确;C、CO是弱酸根会水解被消耗,故C错误;D、Na2O2的物质的量n=1mol,而1molNa2O2中含1molO22,个数为NA个,故D正确故选BD点评:本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,掌握公式的运用以及物质的结构是解题关键,难度不大2(5分)(2011济南一模)下列说法中,正确的是()A硅的化学性质不活泼,在自然界中可以以游离态存在BNa2O和Na2O2组成元素相同,且都能与硫酸溶液反应C工业上制备镁是用电解熔融的MgO来完成的DSO2

13、通入新制氯水中,氯水退色是因为SO2具有漂白性考点:硅和二氧化硅;二氧化硫的化学性质;金属冶炼的一般原理;钠的重要化合物版权所有专题:碳族元素;几种重要的金属及其化合物分析:A、根据硅属于亲氧元素,虽然在常温下稳定,但一旦和氧结合就很难还原,硅元素和氧结合在一起,都以二氧化硅或硅酸盐的形式存在;B、Na2O和Na2O2组成元素都是氧和钠元素,金属氧化物可以与酸反应;C、工业上制备镁是用电解熔融的无水氯化镁;D、溴水能和二氧化硫发生反应生成硫酸和氢溴酸;解答:解:A、根据硅属于亲氧元素,虽然在常温下稳定,但一旦和氧结合就很难还原,硅元素和氧结合在一起,都以二氧化硅或硅酸盐的形式存在,故A错误;B

14、、Na2O和Na2O2组成元素相同,且都能与硫酸溶液反应,故B正确;C、工业上制备镁是用电解熔融的无水氯化镁,MgO的熔点高消耗的电能多,故C错误;D、溴水中通入SO2后发生的反应为:Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4,氯水退色是因为SO2具有还原白性,故D错误故选:B点评:本题主要考查了元素的存在形式、物质的组成与性质、物质的制备等方面的性质,注意知识的灵活应用3(5分)(2011济南一模)下列叙述中,正确的是()A化学反应中物质变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成B离子化合物中一定有金属元素C蛋白质溶液、淀粉溶液和葡萄糖溶液都是胶体D共价化合物中各原子都一定满足最外层8电子

15、稳定结构考点:化学键;原子核外电子排布;离子化合物的结构特征与性质版权所有专题:化学键与晶体结构分析:A在化学变化中,分子分解成原子,原子再重新结合成新分子,据此得出化学反应的实质;B离子化合物中可能有金属元素,也可能不含金属元素;C分散质直径为1100nm的分散系是胶体;D共价化合物中不一定各原子都满足最外层8电子稳定结构解答:解:A在化学变化中,分子分解成原子,原子再重新结合成新分子,分子变成原子时化学键断裂,原子形成分子时化学键形成,所以化学反应中物质变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,故A正确;B离子化合物中不一定含有金属元素,如铵盐中没有金属元素但属于离子化合物,故B错误;C

16、蛋白质溶液、淀粉溶液属于胶体分散系,葡萄糖溶液为溶液分散系,故C错误;D共价化合物中不一定各原子都满足最外层8电子稳定结构,如氢化物,故D错误;故选A点评:本题考查较综合,易错选项是B,注意离子化合物中不一定含有金属元素,如铵盐,含有金属元素的不一定是离子化合物,如氯化铝,为易错点4(5分)(2011济南一模)下列实验操作中,可以达到预定目的是()A用渗析的方法可以除去氢氧化铁胶体中的少量氯化钠B用过量的KSCN溶液除去FeCl2溶液中的少量FeCl3C通过灼热的镁粉,可以除去N2中的少量O2D用溶解、过滤的方法可分离Na2SO4和NaCl固体混合物考点:物质的分离、提纯和除杂;渗析版权所有专

17、题:实验评价题分析:A胶体粒子不能透过半透膜而离子可以;BKSCN与Fe3+作用形成的是可溶性物质;C除杂不能将原物质除去;D过滤分离不溶物和可溶物解答:解:A氢氧化铁胶体粒子不能透过半透膜而氯离子和钠离子可以,故A正确; BKSCN与Fe3+作用形成的是可溶性物质,无法与氯化亚铁分离,故B错误;C镁也可与N2反应反应生成氮化镁,故C错误;DNa2SO4和NaCl均可溶,不能用过滤分离,故D错误故选A点评:本题考查物质的分离提纯和除杂,难度不大,注意除杂不能引入新的杂质和减少被提纯物的量5(5分)(2011济南一模)某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,它们的物质的量之比为3:1滴入几滴石

18、蕊溶液后,用石墨作电极电解该混合溶液,根据电极产物,电解过程可明显分为三个阶段下列叙述中,不正确的是()A阴极自始至终只产生H2B电解过程中,溶液颜色呈现红色紫色蓝色的变化C电解过程中,Na+和SO42的物质的量浓度保持不变D第一阶段中阴、阳两极产生的气体混合引燃后,恰好完全反应得到HCl考点:电解原理版权所有专题:电化学专题分析:根据电解原理:阴极的放电离子:氢离子,阳极离子的放电顺序:氯离子氢氧根离子,溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,根据电解原理和离子物质的量,结合电子守恒计算判断放电的离子,来判断电解过程解答:解:可以将溶质看成3molNaCl和1molH2SO4,再转化一下思想

19、,可以看成2molHCl,1molNa2SO4,1molNaCl,由于1molNa2SO4自始至终无法放电,且其溶液pH=7,暂时可以忽略,电极反应为:阳极:2Cl2e=Cl2 2Cl2e=Cl2 4OH4e=2H2O+O2 2 2 1 1 阴极:2H+2e=H2 2H+2e=H2 2H+2e=H2 2 2 1 1则电解过程可先看成电解HCl,再电解NaCl,最后电解水,即2HClH2+Cl2,2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2,2H2O2H2+O2,生成的NaOH为碱性,pH大于7;A、阴极上始终是氢离子得到电子生成氢气,故A正确;B、阴极电极过程产物分析,开始蓝色使石蕊变红色,随

20、氢离子放电减小,溶液变为紫色,电解过程中生成的NaOH为碱性,pH大于7石蕊试液颜色又变为蓝色,故B正确;C、电解过程中,Na+和SO42的物质的量不变,但电极过程中溶剂水减少,所以物质的量浓度增大,故C错误;D、第一阶段电解的是氯化氢,的及过程中阴、阳两极产生的气体氢气和氯气,依据电子守恒可知,混合引燃后,恰好完全反应得到HCl,故D正确;故选C点评:本题考查了电解质溶液的混合电解,溶液中离子放电顺序,电子守恒是解题关键,题目难度中等6(5分)(2011济南一模)下列各组离子可能大量共存的是()A在含大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl、SCNB在含有Al3+、Cl的溶液中:HCO3

21、、I、NH4+、Mg2+C在c(H+)=11013 molL1的溶液中:Na+、S2、SO32、NO3D在溶质为KNO3和NaHSO4的溶液中:Fe2+、Ca2+、Al3+、Cl考点:离子共存问题版权所有专题:离子反应专题分析:A离子之间结合生成络离子;B离子之间相互促进水解;C在c(H+)=11013 molL1的溶液,溶液为酸或碱溶液;D离子之间反应氧化还原反应解答:解:A因Fe3+、SCN结合生成络离子,则不能大量共存,故A错误;B因Al3+、HCO3相互促进水解生成气体和沉淀,则不能大量共存,故B错误;C在c(H+)=11013 molL1的溶液,溶液为酸或碱溶液,碱溶液中该组离子之间

22、不反应,能大量共存,故C正确;D在溶质为KNO3和NaHSO4的溶液中,Fe2+、H+、NO3离子之间反应氧化还原反应,则不能共存,故D错误;故选C点评:本题考查离子的共存,明确信息及信息的应用是解答的关键,熟悉离子之间的反应即可解答,选项D中的氧化还原为解答的难点,题目难度中等7(5分)(2011济南一模)A、B、C为三种短周期元素,A、B在同周期,A、C的最低价离子分别为A2和C,B2+和C具有相同的电子层结构下列说法中,正确的是()A原子序数:ABCB原子半径:ABCC离子半径:A2B2+CD原子最外层电子数:ACB考点:原子结构与元素周期律的关系版权所有专题:元素周期律与元素周期表专题

23、分析:由A、C的最低价离子分别为A2和C,则A为A族元素,C为A族元素,B2+和C具有相同的电子层结构,则B在C的下一周期,B处于第三周期第A族,故B为Mg元素,C为F元素,A、B同周期,则A为S元素,A、A为S元素,B为Mg元素,C为F元素,结合质子数判断;B、同周期原子半径从左到右逐渐减小,同主族自上而下原子半径增大,据此判断;C、离子的电子层数越多,半径越大,具有相同核外电子结构的离子,核电荷数越大半径越小;D、根据核外电子排布规律确定最外层电子数解答:解:由A、C的最低价离子分别为A2和C,则A为A族元素,C为A族元素,B2+和C具有相同的电子层结构,则B在C的下一周期,B处于第三周期

24、第A族,故B为Mg元素,C为F元素,A、B同周期,则A为S元素,A、A为S元素,B为Mg元素,C为F元素,原子序数ABC,故A正确;B、A为S元素,B为Mg元素,C为F元素,同周期原子半径从左到右逐渐减小,同主族自上而下原子半径增大,则有BAC,故B错误;C、离子的电子层数越多,半径越大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,所以A2CB2+,故C错误;D、A为S元素,B为Mg元素,C为F元素,原子最外层电子数分别为6、2、7,故原子最外层上的电子数CAB,故D错误;故选A点评:考查原子结构与元素周期律的关系,难度不大,关键是根据原子结构特点正确推断元素的种类8(5分)(2011济南一

25、模)表示下列变化的化学用语中,正确的是()A碳酸氢钠溶液与少量澄清石灰水反应的离子方程式:HCO3+Ca2+OHCaCO3+H2OB氯化铵与氢氧化钠两种浓溶液混合加热:OH+NH4+H2O+NH3CNaHCO3的水解:HCO3+H2OH3O+CO32D钢铁吸氧腐蚀的正极反应:4OHO2+2H2O+4e考点:离子方程式的书写;电极反应和电池反应方程式版权所有专题:化学用语专题分析:A氢氧化钙完全反应,反应生成碳酸钙、碳酸钠、水;B反应生成氯化钠、氨气、水;C碳酸氢根离子水解生成碳酸和氢氧根离子;D吸氧腐蚀正极上氧气得到电子解答:解:A碳酸氢钠溶液与少量澄清石灰水反应的离子方程式为2HCO3+Ca

26、2+2OHCaCO3+2H2O+CO32,故A错误;B氯化铵与氢氧化钠两种浓溶液混合加热的离子反应为OH+NH4+H2O+NH3,故B正确;CNaHCO3的水解的离子反应为HCO3+H2OH2CO3+OH,故C错误;D钢铁吸氧腐蚀的正极反应为O2+2H2O+4e=4OH,故D错误;故选B点评:本题考查离子反应方程式的书写,涉及与量有关的离子反应、水解、电极反应等,综合性较强,选项A为解答的难点,题目难度中等二、填空题(共3小题,每小题20分,满分60分)9(20分)(2013秋市南区校级期末)如图B中盛装的是一种固体物质,当A中的溶液滴入B内反应一段时间后,所得产物经装置C即得纯净气体X,X分

27、子中有10个电子,且该气体极易溶于水,一体积水能溶解700体积的该气体D中盛装的是氧化铜,当X气体通过D时,氧化铜逐渐变成铜最后从装置E中出来的气体是纯净的Y,Y是分子中含14个电子的单质气体装置A、B、C、E中的药品从下列范围中选择浓硫酸 浓硝酸 稀硝酸 浓盐酸 稀硫酸 浓氨水 铜片 锌片 碱石灰 硫酸铜生石灰硝酸铵晶体烧碱颗粒浓烧碱溶液回答下列问题:(1)写出X和Y的分子式:XNH3,YN2;(2)C装置内的药品是碱石灰(填代号),作用是干燥氨气;(3)写出A中溶液和B中固体的所有组合有3种;(4)纯净气体X通过D时反应的化学方程式2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,表明X具有还原性

28、(填“氧化性”或“还原性”)(5)E中的药品是(填代号),作用是吸收未反应的氨气,在该装置中产生的新物质的名称是硫酸氢铵考点:无机物的推断;实验装置综合版权所有专题:实验设计题分析:由A中的溶液滴入B内反应一段时间后,所得产物经装置C即得纯净气体X,X分子中有10个电子,且该气体极易溶于水,一体积水能溶解700体积的该气体,可知气体X为NH3,A为浓氨水,B中固体为碱石灰或NaOH等,C为干燥剂,D中盛装的是氧化铜,当X气体通过D时,氧化铜逐渐变成铜最后从装置E中出来的气体是纯净的Y,Y是分子中含14个电子的单质气体,则氨气与CuO发生氧化还原反应生成Cu、N2、水,即Y为N2,结合实验装置及

29、物质的性质来解答解答:解:由A中的溶液滴入B内反应一段时间后,所得产物经装置C即得纯净气体X,X分子中有10个电子,且该气体极易溶于水,一体积水能溶解700体积的该气体,可知气体X为NH3,A为浓氨水,B中固体为碱石灰或NaOH等,C为干燥剂,D中盛装的是氧化铜,当X气体通过D时,氧化铜逐渐变成铜最后从装置E中出来的气体是纯净的Y,Y是分子中含14个电子的单质气体,则氨气与CuO发生氧化还原反应生成Cu、N2、水,即Y为N2,(1)由上述分析可知,X为NH3,Y为N2,故答案为:NH3;N2;(2)C中气体干燥氨气,则C中固体为碱石灰,故答案为:碱石灰;干燥氨气;(3)A中溶液和B中固体的所有

30、组合为、,共3种,故答案为:3;(4)体X通过D时反应的化学方程式为2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,N元素的化合价升高,则氨气具有还原性,故答案为:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O;还原性;(5)氨气不能排放在环境中,E的作用吸收未反应的氨气,则选择稀硫酸,吸收时硫酸足量,与氨气反应硫酸氢铵,故答案为:;吸收未反应的氨气;硫酸氢铵点评:本题考查无机物的推断及制备实验方案的设计,为高频考点,把握X为氨气为推断的突破口,注意氨气的制备原理及实验装置,侧重分析、推断及实验能力的综合考查,题目难度不大10(18分)(2011济南一模)A、B、C、D、E五种短周期元素(A、B、C、D、

31、E分别代表元素符号),它们的原子序数依次增大;A是元素周期表中原子半径最小的元素;B元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3/4倍;C与E同主族请回答下列问题:(1)X的化学式为NH4NO3,D的原子结构示意图为(2)元素的非金属性CE(填“”、“”或“=”),下列各项中,能说明这一结论的事实有(填序号)氢化物H2E的酸性比H2C强氢化物H2C的热稳定性比H2E强氢化物H2E的水溶液放置在空气中会变浑浊(3)将由BC和BC2组成的混合气体通入下图所示装置中,用来验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强已知()

32、浓硝酸能将气体BC氧化成BC2,而稀硝酸不能氧化BC() NaOH溶液与BC2反应的化学方程式为:2NaOH+2BC2NaBC2+NaBC+H2O NaOH溶液与B、C气体不反应a装置、中盛放的药品依次是H2O、稀HNO3、浓HNO3b通入混合气体之前,应先通入一段时间某另外一种气体,试推测先通入的该气体可以是CO2(填一种气体的化学式)c能够说明实验已成功的现象是装置中液面上方气体仍为无色,装置中液面上方气体由无色变为红棕色考点:位置结构性质的相互关系应用;硝酸的化学性质版权所有专题:元素周期律与元素周期表专题;氮族元素分析:A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A是元素

33、周期表中原子半径最小的元素,则A为H元素;B元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X,则B为N元素,X为硝酸铵;D与A同主族,且与E同周期,所以D为Na,E为第三周期元素,E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3/4倍,则最外层电子数为6,即E为S;C与E同主族,结合原子序数可知,C为O,然后结合元素及其单质、化合物的性质来解答解答:解:A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A是元素周期表中原子半径最小的元素,则A为H元素;B元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X,则B为N元素,X为硝酸铵;D与A同主族,且与E同周期,所以D为Na,E为第三

34、周期元素,E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3/4倍,则最外层电子数为6,即E为S;C与E同主族,结合原子序数可知,C为O,(1)由上述分析可知,X为NH4NO3,D为Na,其原子结构示意图为,故答案为:NH4NO3;(2)C为O,E为S,非金属性CE,可利用气态氢化物的稳定性及单质之间的置换反应来说明,故能说明这一结论,故答案为:;(3)aBC为NO,BC2为NO2,浓硝酸能将气体BC氧化成BC2,而稀硝酸不能氧化BC,则中为水,中为稀硝酸,中为浓硝酸可验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强,生成的二氧化氮在中与碱反应,故答案为:H2O;稀HNO3;浓HNO3;b为避免NO被氧化,在实

35、验之前应通入的该气体可以是CO2(N2、H2等合理答案均可),故答案为:CO2;c该实验成功可观察到装置中液面上方气体仍为无色,装置中液面上方气体由无色变为红棕色,故答案为:装置中液面上方气体仍为无色,装置中液面上方气体由无色变为红棕色点评:本题考查位置、结构、性质的应用,注意元素的推断是解答本题的关键,明确非金属性的比较及硝酸的性质是解答本题的关键,(3)中实验为解答的难点,把握NO易被氧化及有关的反应即可解答,题目难度较大11(22分)(2013秋市南区校级期末)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)(1

36、)分析该反应并回答下列问题:平衡常数表达式为K=下列各项中,不能够说明该反应已达到平衡的是d(填序号)a恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化b一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等c一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变d一定条件下,单位时间内消耗2mol CO,同时生成1mol CH3OH(2)如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线该反应的焓变H0(填“”、“”或“=”)T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1K2(填“”、“”或“=”)若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是ba升高温度 b将CH3OH(g)从体系中分离c使用合适的催化剂

37、 d充入He,使体系总压强增大(3)已知在常温常压下:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)H=a kJmol12CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=b kJmol1H2O(g)=H2O(l)H=c kJmol1则,CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)H=kJmol1(4)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆甲醇燃料电池的工作原理如图2所示该电池工作时,b口通入的物质为CH3OH,c口通入的物质为O2该电池正极的电极反应式为:O2+4e+4H+=2H2O工作一段时间后,

38、当6.4g甲醇完全反应生成CO2时,有1.2NA个电子转移(5)以上述电池做电源,用图3所示装置,在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是(用相关的电极反应式和离子方程式表示):AlAl3+3e,Al3+3HCO3=Al(OH)3+3CO2考点:化学平衡的计算;热化学方程式;化学电源新型电池;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断版权所有专题:基本概念与基本理论分析:(1)平衡常数指平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值;化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不再改变,由此衍生的一些物理量不变,以

39、此进行判断;(2)根据温度对化学平衡的影响来回答;温度对化学平衡常数的影响和反应的吸放热有关;化学平衡正向移动可增加甲醇产率;(3)根据盖斯定律来计算反应的焓变;(4)在甲醇燃料电池中,燃料甲醇作负极,发生失电子的氧化反应,氧气作正极,发生得电子的还原反应,根据电极反应以及电子守恒来计算转移电子的量;(5)根据电解池的工作原理和双水解原理知识来回答解答:解:(1)可逆反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=,故答案为:;a反应前后气体的体积不等,恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化,可说明达到平衡状态,故a不选;b定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等

40、,可说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故b不选;c一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变,说明达到平衡状态,故c不选;d一定条件下,单位时间内消耗2molCO,同时生成1molCH3OH,不符合转化关系,不能说明达到平衡状态,故d选;故答案为:d;(2)反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)中,反应向右进行,一氧化碳的转化率增大,温度升高,化学平衡向着吸热方向进行,根据图中的信息可以知道:T2T1,所以该反应是放热反应,故答案为:;对于放热反应,温度越高,化学平衡常数越小,T2T1,反之越大,所以K1K2,故答案为:;a、若容器容积不变,升高温度,反应CO(g)+2H2(g)

41、CH3OH(g)平衡逆向移动,甲醇产率降低,故a错误;b、将CH3OH(g)从体系中分离,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)平衡正向移动,甲醇产率增大,故b正确;c、使用合适的催化剂不会引起化学平衡的移动,甲醇的转化率不变,故c错误;d、若容器容积不变,充入He,使体系总压强增大,单质各组分的浓度不变,化学平衡不移动,甲醇的转化率不变,故d错误;故答案为:b;(3)根据盖斯定律,反应CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)与反应2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)H=a kJmol12CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=b kJmol

42、1H2O(g)=H2O(l)H=c kJmol1将(+4)可得CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l),所以反应的焓变H=kJmol1,故答案为:;(4)在甲醇燃料电池中,燃料甲醇作负极,氧气作正极,电解质中的阳离子移向正极,所以c口通入的物质为氧气,b口通入的物质为甲醇,故答案为:CH3OH;O2;该电池正极是氧气发生得电子的还原反应,电极反应式为:O2+4e+4H+=2H2O,故答案为:O2+4e+4H+=2H2O;当6.4g即0.2mol甲醇完全反应生成CO2时,根据总反应:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,消耗氧气0.3mol,转移电子1.2mol,即个数为1.2NA,故答案为:1.2;(5)在电解池中,金属铝为阳极,发生电极反应:AlAl3+3e,铝离子会和碳酸氢根离子之间发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,即Al3+3HCO3=Al(OH)3+3CO2,溶液逐渐变浑浊,故答案为:AlAl3+3e;Al3+3HCO3=Al(OH)3+3CO2点评:本题考查较为综合,涉及平衡常数的计算、平衡状态的判断以及外界条件对平衡移动的影响等有关电化学和热化学知识,要求学生具有分析和解决问题的能力,难度较大

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